本發明屬于混凝土外加劑制備
技術領域：
，具體涉及一種用于路面混凝土的外加劑，本發明還涉及該外加劑的制備方法。
背景技術：
：在我國經濟發達的現狀下，工業化普遍增多，例如電廠，天然氣廠，冶煉廠等等需要大量的燃煤，其燃燒后的固廢煤渣分別為粗煤渣和細煤渣，都能產生污染空氣、污染水資源、破壞土質的不良影響；然而固廢煤渣具有質地較輕，抗滲效果好，將其磨細狀固廢煤渣與固化劑及膠粉合成得到的外加劑添加到混凝土中，提高混凝土的抗壓和抗折強度，亦是解決固廢煤渣堆積成山現狀和污染水土資源。技術實現要素：本發明的目的是提供一種用于路面混凝土的外加劑，能夠將固廢煤渣進行回收利用，提高混凝土的強度。本發明的另一個目的是提供一種用于路面混凝土的外加劑的制備方法。本發明所采用的第一種技術方案是，一種用于路面混凝土的外加劑，將固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1的比例混合。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉為明立建筑膠粉。本發明所采用的另一個技術方案是，一種用于路面混凝土的外加劑的制備方法，具體按照以下步驟實施：步驟1，將固廢煤渣烘干后進行研磨，得固廢煤渣粉末；步驟2，將經步驟1研磨后的廢煤渣粉末與固化劑、膠粉混合均勻，即得。本發明第二種技術方案的特點還在于，其中步驟1中固廢煤渣通過雷磨磨機進行研磨，所得的固廢煤渣粉末細度大于等于100目。其中步驟2中固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。其中步驟2中采用干粉混合機將廢煤渣粉末與固化劑、膠粉進行混合。其中步驟2中干粉混合機的主軸轉速為20～28r/min，干粉混合機的電機轉速為1300～1500r/min，攪拌時間60～80s。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉為明立建筑膠粉。本發明的有益效果是，本發明提供的路面混凝土的外加劑，可直接添加到混凝土中，提高混凝土的強度，既能對固廢煤渣進行回收利用，解決固廢煤渣堆積成山和污染水土資源的問題；又能提高混凝土的強度，減少水泥用量。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。本發明一種用于路面混凝土的外加劑，將固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。其中固廢煤渣粉末的細度大于100目。其中固化劑為聚醚胺d230。其中膠粉選用明立建筑膠粉。上述路面混凝土的外加劑的制備方法，具體按照以下步驟實施：步驟1，將固廢煤渣烘干后進行研磨，得固廢煤渣粉末；步驟1中固廢煤渣通過雷磨磨機進行研磨，所得的固廢煤渣粉末細度大于等于100目。步驟2，將經步驟1研磨后的廢煤渣粉末與固化劑、膠粉混合均勻，即得。步驟2中固廢煤渣粉末、固化劑及膠粉以100:0.15～0.25:0.1。步驟2中采用干粉混合機將廢煤渣粉末與固化劑、膠粉進行混合。步驟2中干粉混合機的主軸轉速為20～28r/min，干粉混合機的電機轉速為1300～1500r/min，攪拌時間60～80s。固化劑為聚醚胺d230。膠粉為明立建筑膠粉。實施例1將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機進行研磨，得細度為100目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、15g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機中混合均勻，干粉混合機的主軸轉速為20r/min，干粉混合機的電機轉速為1300r/min，干粉混合機的攪拌時間為60s，即得。實施例2將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機進行研磨，得細度為105目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、20g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機中混合均勻，干粉混合機的主軸轉速為25r/min，干粉混合機的電機轉速為1400r/min，干粉混合機的攪拌時間為70s，即得。實施例3將固廢煤渣烘干后通過雷磨磨機進行研磨，得細度為110目的固廢煤渣粉末，然后稱取100g固廢煤渣、25g聚醚胺d230及10g明立建筑膠粉依次加入干粉混合機中混合均勻，干粉混合機的主軸轉速為28r/min，干粉混合機的電機轉速為1500r/min，干粉混合機的攪拌時間為80s，即得。將外加劑按水泥用量的30％和水泥一同加入攪拌機進行拌制，成型抗折抗壓試件，以28天強度為標準。一、原材料技術指標1.水泥水泥是影響混凝土施工性質、強度和耐久性的重要材料，在選擇組成材料時，必須根據設計目標合理選擇水泥品種。本次試驗采用冀東海德堡(扶風)水泥有限公司生產的普通硅酸鹽42.5級水泥。其性能見下表1：表12.粗集料粗集料在混凝土中起到骨架作用，必須具有足夠的強度和堅固性。粗集料中的有害物質，如粘土、硫化物等雜質常粘附在集料的表面，妨礙水泥與水泥與集料粘結，降低混凝土的抗凍性能。本試驗的水泥混凝土抗折強度等級為5.0mpa，根據國標《建筑用卵石、碎石》(gbt/t14685-2001)的規定，選擇技術等級為ⅱ級的碎石，其技術指標如下表2～4：表2表3表43.路面水泥混凝土混合料中的粗集料有嚴格的顆粒級配組成。我國《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(jtgf30-2003)明確規定，應按最大公稱粒徑的不同，采用2-4個顆粒級配進行摻配。采用通過率計算三種碎石級配，結果如下表5～6：表5表6粗集料的技術指標如下表7：表74.河砂檢測結果，如下表8～9：表8表95.水飲用水6.減水劑本次試驗使用的減水劑是高性能羧酸減少劑，其技術指標如下表10：表10二、配合比設計混凝土配合比根據《公路水泥混凝土路面設計規范》(jtgd-2002)的規定設計，對原材料進行檢測之后，計算初步配合比。1.確定混凝土配制強度fc(mpa)fc＝fr/(1-1.04cv)+ts＝5.0/(1-1.04×0.10)+0.46×0.45＝5.8mpa(cv＝0.10,t＝0.46,s＝0.45)2.計算水灰比w/cw/c＝1.5684/(fc+1.0097-0.3595fs)＝1.5684/(5.8+1.0097-0.3595×7.2)＝0.37其中：fc＝5.8mpafs＝7.2mpafc為面層水泥混凝土配制28d彎拉強度的均值(mpa)fs為水泥實測28d抗折強度(mpa)3.確定砂率根據jtg/tf30-2014《公路水泥混凝土路面施工技術細則》中砂的細度模數和粗集料的種類，選用砂率sp＝0.34﹪4.確定用水量5.0mpa混凝土主要用于混凝土路面，坍落度宜采用60～80(mm)。根據所要求的混凝土的坍落度、碎石最大粒徑計算單位用水量。wo＝104.97+0.309sl+11.27c/w+0.61sp＝104.97+0.309×70+11.27/0.37+0.61×34＝178kg/m3wo—不摻外加劑與摻合料混凝土的單位用水量sl—坍落度(mm)；sp—砂率(％)；摻外加劑的混凝土單位用水量w0w＝w0(1-β/100)＝177×(1-28/100)＝128kg/m3β—所用外加劑劑量的實測減水率(％)；減水率為28％5.計算水泥用量mc0＝mw0/(w/c)＝128/0.37＝346kg/m3減水劑摻量為水泥用量的1.0％,減水劑用量為3.43％6.采用體積法計算砂、石用量，根據jtg/tf30-2014《公路水泥混凝土路面施工技術細則》中水灰比和碎石最大公稱粒徑所對應的砂率要求，選用砂率βp＝34﹪經計算：ms0＝686kgmg0＝1332kg則初步配合比計算結果見下表11：表11碎石用量見下表12：表1219-31.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm比例33％48％19％質量(kg)13.219.177.597.試配根據計算所得配合比，進行試驗，成型混凝土立方體抗壓強度試件和抗彎拉強度試件，并測試坍落度。按表12配合比計算所得結果進行試配，拌合后坍落度＜50mm，不滿足設計坍落度(60～80mm)要求。保持水灰比不變，增加0.5％減水劑，則減水劑用量為5.15kg。調整后坍落度符合要求。然后成型抗折與抗壓強度試件。主要操作步驟：(1)按30l混凝土稱料，將稱量好的各材料分別加入攪拌機中(hjd-60型單臥軸強制式混凝土攪拌機)，攪拌機轉速為60r/min,攪拌時間大約60s，加料順序為：先將稱量好的碎石加入攪拌機中，然后加砂，再將稱量好的水泥加入攪拌機中，干拌15s，然后將稱量好的水與減水劑用玻璃棒攪拌均勻加入攪拌機中，進行濕拌，拌合時間為90s，而后將拌合物傾倒在鐵板上，再經人工翻拌60s-120s。務必使拌合物均勻一致。(2)將拌合物裝入抗壓試摸(150mm×150mm×150mm)與抗折試摸(150mm×150mm×550mm)，然后放在振動臺上振實(hzj-100型振動臺)，振動頻率為0-10khz，振動時間大約為15s，避免過振離析。振完后，將試摸表面用抹刀抹平。(3)待第二天拆模，然后放入標準養護室中養護，溫度為20℃±2℃，濕度大于95％。養護28天。(4)混凝土的抗壓與抗折，抗壓試驗機為dye-2000s型全自動電腦恒應力壓力試驗機，將養護28d的抗壓試件直接取出，擦干表面的水，放到壓力試驗機上進行抗壓試驗，加荷速率為0.5mpa/s-0.8mpa/s，直至試件破壞為止，記錄抗壓強度值，每組三個試件，用同樣的方法壓完。抗折試驗機為jye-300a型全自動恒應力壓力試驗機，加載速率為0.05mpa/s-0.08mpa/s，直至試件被壓破壞為止。記錄抗壓強度值，每組三個試件，用同樣的方法壓完。8.摻入外加劑成型混凝土抗折及抗壓試件，摻配比例如下表13，外加劑的配比選用實施例2的數據：表13碎石用量見下表14：表1419-31.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm比例33％48％19％質量(kg)13.219.177.59主要操作步驟：(1)按30l混凝土稱料，將稱量好的各材料(表13、表14中的各種材料)分別加入攪拌機中(hjd-60型單臥軸強制式混凝土攪拌機)，攪拌機轉速為60r/min,攪拌時間大約60s，加料順序為：先將稱量好的碎石加入攪拌機中，然后加砂，再將稱量好的水泥和外加劑加入攪拌機中，干拌15s，然后將稱量好的水與減水劑用玻璃棒攪拌均勻加入攪拌機中，進行濕拌，拌合時間為90s，而后將拌合物傾倒在鐵板上，再經人工翻拌60s-120s。務必使拌合物均勻一致。(2)將拌合物裝入抗壓試摸(150mm×150mm×150mm)與抗折試摸(150mm×150mm×550mm)，然后放在振動臺上振實(hzj-100型振動臺)，振動頻率為0-10khz，振動時間大約為15s，避免過振離析。振完后，將試摸表面用抹刀抹平。(3)待第二天拆模，然后放入標準養護室中養護，溫度為20℃±2℃，濕度大于95％。養護28天。(4)混凝土的抗壓與抗折，抗壓試驗機為dye-2000s型全自動電腦恒應力壓力試驗機，將養護28d的抗壓試件直接取出，擦干表面的水，放到壓力試驗機上進行抗壓試驗，加荷速率為0.5mpa/s-0.8mpa/s，直至試件破壞為止，記錄抗壓強度值，每組三個試件，用同樣的方法壓完。抗折試驗機為jye-300a型全自動恒應力壓力試驗機，加載速率為0.05mpa/s-0.08mpa/s，直至試件被壓破壞為止。記錄抗壓強度值，每組三個試件，用同樣的方法壓完。9.28天抗折與抗壓強度結果匯總，如下表15所示：表15當前第1頁12